PITT PATHWAY:Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν πώς τα κύτταρα επισκευάζουν τη μακροζωία «σύστημα ανακύκλωσης»

Οι επιστήμονες αποκάλυψαν τις περίπλοκες λεπτομέρειες της οδού PITT, ενός ζωτικού κυτταρικού μηχανισμού που είναι υπεύθυνος για τη διατήρηση των κατάλληλων επιπέδων ενός κρίσιμου συστήματος ανακύκλωσης που προωθεί τη μακροζωία σε κύτταρα. Αυτή η πρωτοποριακή έρευνα, που δημοσιεύεται στη φύση, φωτίζει τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα εξασφαλίζουν την ακεραιότητα των μηχανημάτων ελέγχου της ποιότητας των πρωτεϊνών τους, ανοίγοντας νέους δρόμους για την κατανόηση και ενδεχομένως τη θεραπεία των διαταραχών που σχετίζονται με την ηλικία.

Η οδός PITT, που ονομάστηκε για τα βασικά συστατικά της PI31 Proten Kinase και TNF υποδοχέα που σχετίζεται με τον παράγοντα 6 (TRAF6), ρυθμίζει τα επίπεδα μιας πρωτεΐνης γνωστού ως AMPK, βραχυπρόθεσμα για την ενεργοποιημένη με ΑΜΡ πρωτεϊνική κινάση, έναν κεντρικό παίκτη στον κυτταρικό μεταβολισμό και τη μακροεντολή. Το AMPK έχει αποδειχθεί ότι επεκτείνει τη διάρκεια ζωής των οργανισμών από ζύμη σε ποντίκια και συχνά αναφέρεται ως "μεταβολικός κύριος διακόπτης".

Ωστόσο, η διατήρηση των βέλτιστων επιπέδων AMPK δεν είναι εύκολη εργασία. Τα κύτταρα πρέπει να χτυπήσουν μια λεπτή ισορροπία, καθώς η υπερβολική AMPK μπορεί να είναι επιζήμια. Αυτό είναι όπου το Pitt Pathway μπαίνει στο παιχνίδι, εξασφαλίζοντας ότι τα επίπεδα AMPK παραμένουν σωστά.

Χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό τεχνικών αιχμής, συμπεριλαμβανομένης της βιοχημείας, της κυτταρικής βιολογίας και της προηγμένης μικροσκοπίας, η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τους επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, το Μπέρκλεϊ και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, διαχωρίστηκαν σχολαστικά το Pitt Pathway.

Ανακάλυψαν ότι το μονοπάτι Pitt λειτουργεί σε βρόχο ανατροφοδότησης. Πρώτον, η υπερβολική AMPK διεγείρει τη δραστηριότητα PI31, η οποία με τη σειρά του ενεργοποιεί έναν καταρράκτη γεγονότων που οδηγούν στην υποβάθμιση του AMPK. Αυτός ο βρόχος αρνητικής ανάδρασης διατηρεί τα επίπεδα AMPK υπό έλεγχο. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι διαταραχές στην οδό PITT, όπως η υπερβολική σηματοδότηση PI31, θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη δραστηριότητα AMPK και στη συνέχεια να συντομεύσουν τη διάρκεια ζωής των οργανισμών.

Η σημασία αυτής της έρευνας εκτείνεται πολύ πέρα ​​από την εμβάθυνση της κατανόησης της κυτταρικής βιολογίας. Η συσσωμάτωση πρωτεϊνών και η δυσλειτουργία, που συχνά συνδέονται με τις ανισορροπίες στον έλεγχο της ποιότητας των πρωτεϊνών, αποτελούν χαρακτηριστικά γνωρίσματα αρκετών ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, συμπεριλαμβανομένων των νευροεκφυλιστικών διαταραχών και του καρκίνου. Επιπλέον, η δυσλειτουργία της AMPK έχει εμπλακεί σε μεταβολικές ανισορροπίες, καρδιαγγειακές παθήσεις και διαβήτη.

Οι γνώσεις που αποκτήθηκαν από την αποκρυπτογράφηση της οδού PITT θα μπορούσαν να ενημερώσουν τις θεραπευτικές στρατηγικές που αποσκοπούν στην αποκατάσταση των κατάλληλων επιπέδων ελέγχου της ποιότητας AMPK και πρωτεϊνών, ενδεχομένως να καθυστερήσουν ή να μετριάσουν την εξέλιξη των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Καθώς η ερευνητική ομάδα βυθίζεται βαθύτερα στο μονοπάτι του PITT, αξιοποιώντας τις δυνατότητές της να προωθήσει την υγιή γήρανση και να καταπολεμήσει τις διαταραχές που σχετίζονται με την ηλικία γίνεται μια συναρπαστική προοπτική, υπόσχεται να αποκαλύψει νέες οδούς για θεραπευτικές παρεμβάσεις κατά των προκλήσεων της γήρανσης μας.